Op nanokristallen op een vloeistofoppervlak heeft de wet van Archimedes geen vat. Het effect van de oppervlaktespanning is zó overheersend dat de zwaartekracht er bij in het niet valt, concluderen Utrechtse onderzoekers die dit effect voor het eerst in beeld hebben weten te brengen.

In Physical Review Letters beschrijven Ben Erné en zijn promovendus Jos van Rijssel hoe ze de verdeling van dergelijke kristalletjes over het grensvlak van vloeistof en lucht bestudeerden met cryo-elektronentomografie. Bij die techniek vries je je monster eerst in om het te immobiliseren, waarna je een reeks transmissie-elektronenmicroscopie-opnamen maakt onder verschillende hoeken.Vervolgens laat je een computer de 2D-beelden in elkaar schuiven tot een 3D-plaatje.

Die plaatjes laten in dit geval een heel sterke relatie met de oppervlaktespanning van de vloeistof zien. Is die spanning hoog, dan worden de deeltjes geadsorbeerd aan het grensvlak en lijkt het alsof ze drijven. Verlaag je hem, dan desorberen ze en zinken ze weg in de bulk van de vloeistof.

Volgens Erné is het onder meer relevant voor begrip van de werking van colloïden in voeding. Emulsies zoals melk of mayonaise bevatten geen nanokristallen maar wél oliedruppeltjes. Op het oppervlak van die druppels zitten emulgatordeeltjes geadsorbeerd die moeten voorkomen dat de druppels samenvloeien en de emulsie breekt. En die emulgatordeeltjes zijn met de nanokristallen uit het experiment te vergelijken, legt de onderzoeker uit.

bron: UU